本文關(guān)鍵詞： 張拉膜結(jié)構(gòu) 風壓分布 數(shù)值模擬 平均風壓系數(shù) 分區(qū)體型系數(shù)　出處：《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報》2016年S1期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為研究典型張拉膜結(jié)構(gòu)在風荷載作用下的受力特點,對鞍形、傘形、雙跨脊谷式及拱支式4種張拉膜結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)的數(shù)值分析。基于雷諾時均法的k-kl-ω湍流模型對某一鞍形膜結(jié)構(gòu)進行了數(shù)值分析,并將其結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比分析,驗證了采用數(shù)值方法的準確性。對4種張拉膜結(jié)構(gòu)進行數(shù)值模擬,分析了風向角、矢跨比、跨高比及跨度對結(jié)構(gòu)平均風壓分布的影響規(guī)律。結(jié)果表明:風向角對風壓分布的影響最大,不同風向角下膜面最大風吸力出現(xiàn)的位置也不同,說明氣流在屋蓋前緣產(chǎn)生的漩渦脫落作用是影響屋面風荷載特性的主要因素;矢跨比的影響次之,迎風前緣的風壓變化明顯,其余區(qū)域變化較小。根據(jù)4種張拉膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式及風壓分布特點將屋面分區(qū),并依據(jù)本文的數(shù)值模擬結(jié)果給出了屋面各區(qū)域的風載體型系數(shù),以期為工程設(shè)計提供參考。
[Abstract]:In order to study the stress characteristics of typical tensioned membrane structures under wind load, saddle and umbrella-shaped structures are studied. The numerical analysis of four kinds of tensioned membrane structures with double span ridges and arch supports is carried out. Based on the k-Kl- 蠅 turbulence model of Reynolds time average method, a saddle membrane structure is numerically analyzed. The results are compared with the experimental results, and the accuracy of the numerical method is verified. The wind direction angle and the rise-span ratio are analyzed by numerical simulation of four kinds of tensioned membrane structures. The effect of span height ratio and span on the average wind pressure distribution is studied. The results show that the wind direction angle has the greatest influence on the wind pressure distribution, and the location of the most windy suction under different wind direction angles is also different. It is concluded that the vortex shedding in the front edge of the roof is the main factor affecting the wind load characteristics of the roof. The effect of rise-to-span ratio is second, the wind pressure in the front edge of upwind is obvious, and the change in other regions is small. According to the structural types and wind pressure distribution characteristics of the four kinds of tension membrane structures, the roof is partitioned. According to the numerical simulation results of this paper, the wind carrier type coefficients of each area of roof are given, in order to provide reference for engineering design.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)工程災(zāi)變與控制教育部重點試驗室;北京交通大學(xué)結(jié)構(gòu)風工程與城市風環(huán)境北京市重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重大研究計劃集成項目(91215302)
【分類號】：TU38
【正文快照】： 0引言張拉膜結(jié)構(gòu)是典型的風敏感結(jié)構(gòu),其風壓分布不僅受大氣湍流的影響,也受到自身曲面產(chǎn)生的渦流影響,因此有必要研究該類屋面結(jié)構(gòu)的繞流特性。目前,研究結(jié)構(gòu)風荷載分布的方法主要有:風洞試驗及數(shù)值分析。風洞試驗一般具有針對性,其結(jié)果不能通用于不同的結(jié)構(gòu)型式。隨著計算技

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本文編號：1468136